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C++类型转换运算符详解
来源:jb51  时间:2021/10/8 17:42:32  对本文有异议

老式显式类型转换

(类型)表达式 c风格的强制类型转换

类型(表达式) 函数式的强制类型转换

1,最开始使用的是c风格的类型转换,但是为了能够使类型转换看起来更像是一个函数调用,因此引入了函数式的类型转换。函数式的类型转换能够像使用一个函数那样去进行转换,比c风格的要更好一些。

2,一般来说,建议以上两种类型转换方式不要使用,改为使用以下四种类型转换方式,如果你拒绝这个提议的话,那么建议使用函数式的类型转换方式。

c++的显示类型转换

旧式的类型转换存在很多问题,因此,在c++中引入了新的类型转换方式(当然,所谓新的也是几十年前的事情了)。

static_cast

dynamic_cast

const_cast

reinterpret_cast

为什么要有新的类型转换

这里主要存在两个问题

第一,老式类型转换没有具体区分到底要怎么转换,是上面四种类型中的哪一种,或者哪几种?好处是,比较方便,因为,使用老式类型转换,你无需具体区分到底使用的是哪一种,只要按照顺序依次试一试能不能转换就行了。坏处是,这种转换是比较危险的,或者可能是用户期望之外的。错误使用了类型转换,但是却没有被发现,依然成功的被转换了,这种行为会带来更大的危害。

第二,老式类型转换是比较难识别的,不管是c风格的也好,函数式的也好,都是只用一个括号就可以了。括号显然比起static_cast<>这样的形式难以识别的多。因此,在复杂一些的表达式中,如果使用了多次类型转换,我们甚至很难去把里面所有的类型转换全部找到,这也会造成很大的困扰。

具体应该使用哪种转换

以前没得选的时候,使用起来自然很容易,因为我们无需纠结使用哪种,直接用就行了。但是有了四种可供你选择以后,这个问题就变的复杂起来了。到底应该用哪一种呢?什么时候应该用什么呢?当然,如果你实在分不清楚的话,那么首先应该尝试一下static_cast

static_cast运算符

static_cast<类型>(表达式)

static_cast最常用的情况是,类型和要转换的内容之间可以发生隐式类型转换

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	double a = 5 / 2;
	double b = static_cast<double>(5) / 2;
	// a的结果为2,b的结果为2.5
	cout << "a: " << a << endl;
	cout << "b: " << b << endl;
}

如果通过static_cast去转换具有继承关系的类,那么向上或者向下转换都是可以被允许的,但是转换为无关的类型是不被允许的。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	class A{};
	class B: public A{};
	class C{};
	A a;
	B b;
	C c;
	A * p1 = static_cast<A *>(&b); 
	B * p2 = static_cast<B *>(&a);
    // 转换为无关类型是不被允许的
	// C * p3 = static_cast<C *>(&a);
}

dynamic_cast运算符

dynamic_cast<类型>(表达式)

dynamic_cast只用于在继承层级上进行转换,可转换的类型为指针类型或者引用类型。

如果转换的类型为指针类型,且转换失败,那么将返回空指针。

如果转换的类型为引用类型,且转换失败,那么会抛出std::bad_cast类型异常。

注意:static_cast也可以用于这种类型转换,但是一般来说在处理dynamic_cast能解决的问题时,使用dynamic_cast要好于static_cast。

const_cast运算符

const_cast<类型>(表达式)

const_cast被用于移除或者添加cv限定符,当然主要是用于const

如果你还不知道cv限定符,那么可以点击这里查看有关cv限定符的描述

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{	
	int a = 100;
	const int * p1 = &a;
	// 该赋值肯定是不被允许的
	// *p1 = 200
	// 该定义也是不被允许的,const int *类型不被允许用于初始化int * 
	// int * p2 = p1;
	// 使用const_cast类型转换,将const int *类型转换为int *类型
	int * p2 = const_cast<int *>(p1);
	*p2 = 200;
	cout << a << endl;
}

reinterpret_cast运算符

reinterpret_cast<类型>(表达式)

这是一种非常危险的转换方式,它的功能是对类型进行重新解释。也就是直接将表达式的内容,在底层层级上视为新类型。使用该运算符时应该非常谨慎小心。

老式显式类型转换实际的转换方式

如果你使用了c风格或者函数式的显式类型转换,那么将会依次做这样的尝试,直到遇到第一个转换成功的选项为止。

const_cast

static_cast

static_cast const_cast

reinterpret_cast

reinterpret_cast const_cast

总结

本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注w3xue的更多内容!

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